Генетические типы и фации четвертичных отложений (стр. 3 из 7)

2. Аллювий горных рек Типы горных рек: 1. мелкие водотоки, которые не в состоянии перерабатывать обломочный материал, поступающий с гор; 2. более значительные по своим расходам потоки, которые уже полностью перерабатывают поступающий в них обломочный материал; 3. крупные реки с наибольшим расходом воды.

Основные факторы, влияющие на формирование аллювия горных рек. Климат и новейшая тектоника, которые обуславливают гидродинамику потока, тип и строение русла и долины реки на разных ее участках. Расходы воды, скорость течения, турбулентность-все это производные климата и неотектоники.

В геоморфологическом отношении долины высокогорных рек подразделяются на четыре части: троговую (ледниковую), горную, предгорную и подгорно-равнинную (рис.14).

Рис. 14. Типы строения горного аллювия в различных геоморфологических зонах

Основные фации горного аллювия.

Русловая фация. Современный русловой аллювий прямолинейных русел горных рек чаще всего представляет инстративный аллювий. В нем выделяются две основные субфации: стрежневая и прибрежная, формирующиеся в разных гидродинамических обстановках и отличающиеся по своему механическому составу.

В извилистых руслах на излучинах в горном аллювии так же, как и в равнинном, четко обособляются две фациальные обстановки, обусловленные особенностями гидродинамического режима: плес у вогнутого берега с наибольшими глубинами русла, а также наиболее грубыми влекомыми наносами (валуны, галька), и прирусловая отмель (побочень) у выпуклого берега, где размыв сменяется уже аккумуляцией наносов, по крупности во много раз меньших в сравнении с наносами, перемещаемыми у вогнутого берега.

В формировании отложений субфации прирусловой отмели принимают участие как продольные, так и поперечные течения, играющие решающую роль при распределении наносов на поворотах русла. Головные (т.е. расположенные вверх по течению) части отмели в большинстве случаев слагаются наиболее грубым обломочным материалом, приносимым продольными течениями. Вниз по излучине зона максимальных продольных скоростей смещается к вогнутому берегу, и прирусловая отмель формируется, главным образом, на счет накопления наносов, перемещаемым поперечными циркуляционными течениями от вогнутого берега (рис.15).

	Рис. 15. Строение прирусловой отмели горной реки 1 - галечники разных размеров; 2 - глыбы; 3 - пески грубозернистые; 4 - пески мелкозернистые; 5 - направление течения воды; 6 - коренные породы

Рис. 16. Разрез позднеплейсто-ценовой террасы р. Кочкору с. Актал (сев. Тянь-Шань

В зависимости от гидродинамических условий формирования в аллювии разветвленных русел можно выделить основные фации: 1) субфации основных, или главных русел, представленная наиболее крупным валунно-галечниковым материалом, сходным по составу и строению с субфацией однорукавных русел; 2) субфация второстепенных проток, подразделяющихся на продольные, диагональные и поперечные, в которых отлагается более мелкий обломочный материал, по сравнению с главным руслом; 3) субфация отмерших, отшнурованных проток, превращающихся в межень в озерца и лужи, где может отстаивать самый тонкий мелкоземистый материал; 4) субфация кос и островков с характерной для них сортировкой обломочного материала с убывающей крупностью от головных частей к хвостовым и от главных проток в сторону второстепенных. Отмеченные субфации руслового горного аллювия хорошо выделяются в современных русловых отложениях, в а также отчетливо прослеживаются и в разрезах древнего аллювия, слагающего речные террасы (рис. 16).

Пойменная фация. В горных долинах встречаются обычно небольшие участки пойм различных типов, покрытых травяной или древесно-кустарниковой растительностью, на которых формируется маломощный пойменный аллювий. В зависимости от характера речных долин выделяются различные по генезису поймы: скелетные, побочные и проточно-островные.

Фации подпруживания и природных экранов. В пределах горной и предгорной областей распространены препятствия или перемычки. По происхождению перемычки делятся на три группы: 1) обусловленные геологическим строением (литологические и структурные, образовавшиеся вследствие развития складчатых или разрывных структур), 2) экзогенные, сформированные вследствие быстрой аккумуляции в долине четвертичных отложений другого генезиса (обвальных, гляциальных, пролювиальных, селевых и др.), 3) вулканогенные (лавовые потоки). Перемычки могут полностью перегородить долину (плотинные), или сузить ее (суживающие), или вызвать только изменение направления потока (струенаправляющие). Перед перемычками формируются отложения фации подпруживания. Здесь образуются две фациальные обстановки. Двигающиеся преимущественно крупнообломочные донные наносы, попадая сюда, начинают интенсивно откладываться, формируя пестрые по фракционному составу отложения субфации зоны выклинивания подпора, образующие в рельефе русла формы в виде гряды или небольшие подводные дельты (рис. 17). Вторая, собственно подпрудная, фациальная обстановка образуется между зоной выклинивания подпора и перемычкой. Здесь течение резко замедляется, часто становится круговым, вследствие чего осаждаются мелкие взвешенные фракции наносов, песчаные или алевритовые. Они формируют подпрудную субфацию. По мере увеличения поступления взвешенных наносов через перемычку непосредственно за ней в воронках размыва накапливаются наклонно-слоистые мелкозернистые, главным образом, песчаные отложения фации природных экранов.

Рис. 17. Схема строения горного аллювия у перегораживающих перемычек

В предгорной области характерно накопление преимущественно галечного аллювия в разветвленных руслах, в которых выделяются субфации кос и островов. Острова и косы, причленяясь к берегу или друг другу образуют проточно-островную пойму. В результате весьма разнообразных фациальных обстановок накопления аллювия в предгорной зоне разрезы пойм отличаются пестротой механического состава (рис. 18).

Рис. 18 Разрез поймы р. Зеравшан у г. Пенджикент Фации: а - русловая; б - низкой поймы; в - поймен-ных русел; г - высокой поймы. Литологический состав: 1 - галечники; 2 - пески; 3 - супеси и суглинки; 4 - характер слоистости

Долины крупных горных рек являются важным объектом для выяснения общих закономерностей формирования аллювия рек как горных, так и равнинных. Это видно на примере строения аллювия, слагающего региональные или цикловые террасы. Региональных четвертичных террас в каждой долине за пределами ледниковой области может быть 5-6 (рис. 19).

Рис. 19. Поперечный разрез долины р. Зеравшан в районе Айни (Юго-Западный Тянь-Шань). 1- песчано-галечные отложения перстративного аллювия; 2 - буровато-серые галечники и конгломераты констративного горизонта аллювия; 3 - желто-бурые валунные галечники и конгломераты инстративного горизонта аллювия; 4 - высыпки серых галечников; 5 - перстративнвый аллювий; 6 - констративный аллювий; 7 - тальвеговый аллювий; 8 - суглинки со щебнем и гравием; 9 - супеси ; 10 - коренные отложения нижнего силура; 11 - разрывные нарушения, установленные (а) и предполагаемые (б); 12 - предполагаемые контуры погребных частей долин; 13 - высота над руслом Зеравшана (в м); 14 - уровень Зеравшан

Аллювий временных водотоков. Широко развит в горных и предгорных аридных районах. На равнинах к нему относятся овражный и балочный аллювий, а также аллювий пересыхающих рек. В руслах потоков временного стока накапливается очень пестрый по гранулометрическому составу и обычно слабо окатанный обломочный материал. Широко распространены фации подпруживания и природных экранов (рис.20), связанные с отдельными крупными обломками или их скоплением в русле.

Рис. 20. Разрез второй надпойменной реррасы р. Акдере (Копентдаг)

Пролювиальный тип. Пролювий комплекс отложений устьевых выносов эрозионных долин. В нем выделяются два подтипа: 1) отложения конусов выноса временных потоков, возникающих во время таяния снега или сильных дождей; 2) отложения, образующиеся у выхода из гор на равнину постоянных рек, но пересыхающих и не доходящих до своего базиса эрозии.

Рис.21. Разрез отложений вершинной зоны конуса выноса р. Сулубакир (Сев. Тянь-Шань)

Отложения конусов выноса временных потоков. Пролювий, слагающий конусы выноса характеризуется средней, реже хорошей окатанностью материала, слабой его сортировкой, грубой слоистостью. Сами конусы выноса имеют выпуклую поверхность и отчетливый, часто значительный наклон от их вершин к боковым и периферическим частям. Вершинные зоны конусов слагаются самыми грубообломочными отложениями, относящиеся к потоковой фации. Это грубообломочные плохо - и среднеокатанные валунные галечники или щебнисто-галечный материал с большой примесью песка и суглинка в виде заполнителя или отдельных прослоев (рис.21).